免疫系统如何检测隐藏的入侵者的发现

黄元木(Wonmuk Hwang)博士领导的研究让人们更好地了解了人体免疫系统的组成部分是如何找到入侵或受损的细胞的，这可能会为病毒和癌症治疗带来新方法。

得克萨斯农工大学生物医学工程系的副教授Hwang最近在该杂志上发表了一篇文章美国国家科学院院刊．

当病毒进入人体时，免疫系统就会启动，寻找并消灭入侵者。T -细胞是其中的一个组成部分免疫系统它们会寻找隐藏在宿主细胞中的病毒，作为对抗抗原或异物的最终防线。t细胞探测其他细胞的表面，检查从细胞内部挖出的物质，并由细胞表面的主要组织相容性复合体(MHC)分子呈现。

“问题是有成千上万的MHC分子显示肽，只有少数来自入侵细胞，”Hwang说。“剩下的是细胞代谢的正常产物，这意味着t细胞需要能够看到大海捞针。”

研究人员最近发现，t细胞可以机械地增强它们的探测能力:当t细胞探测其他细胞的表面时，会产生一种自然的接触力。如果细胞被抗原感染，施加的力会在t细胞受体(TCRs)和MHC分子之间产生“捕获键”，从而加强接触。这种结合不会发生在TCRs和不携带特定抗原的MCH分子之间。

然而，在实验上几乎不可能看到这种原子细节上的相互作用，因此Hwang开发了一个计算机模拟，可以真实地演示和分析当施加力时TCRs和MHC分子之间的相互作用。

“只有模拟才能看到和分析分子在负载下的运动。实验室实验没有这样的分辨率。”“通过实验确定的蛋白质原子结构是静态快照，但当分子移动时，你基本上没有办法看到运动。”

Hwang所发现的是TCR各部分之间的运动是如何控制它们与MHC分子的相互作用的。当施加力时，只有当MHC分子有匹配的抗原时，运动才会被抑制，从而稳定整个复合体。其他情况将拒绝与TCR联锁，两者之间的不断运动最终导致它们断开。这就像一个锁和钥匙的系统，锁和钥匙的形状不断变化，只有在完美的匹配和适当的力度下，才能分子联锁。

黄教授说，了解分子的哪些部分对力有反应，可以帮助定制t细胞的特定应用。除了对抗感染，TCRs也是癌症治疗的新星。

黄教授说:“如果你能训练t细胞识别那些癌抗原，这将是一种非常具体的治疗。”“化疗杀死了所有的细胞。但你可以训练t细胞以极高的准确性识别癌细胞。”

黄禹锡说，他的下一步是研究什么是一般的，什么是特定的t细胞受体系统。

黄教授说:“为了了解这一原理如何适用于不同的t细胞受体，我将扩展这一初步发现。”“这是第一次发现t细胞受体在地下的运作机制力．"

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